Pict0034 (5)

Elektronika dla nieelektroników

dobnie nawet z jednej baterii litowej (3-woltowej). Można go też zasilać z czterech ogniw albo z zasilacza wtyczkowego 4,5V...6V.

Uwaga! Układ nic może być zasilany napięciem wyższym niż 6V!

Model pokazany na fotografiach zaczyna pracować przy napięciu 2,8V. Pobiera przy zasilaniu 3V 3,8mA prądu, przy 4,5V - 5,6mA, a przy 6,0V - 7,7mA. Oznacza to, że dwa alkaliczne „paluszki” wystarczą na ponad dwa tygodnie nieprzerwanej pracy dniem i nocą.

Tylko

dla dociekliwych

-    działanie układu

Superczuły wzmacniacz zawiera trzy stopnie wzmocnienia. Sygnał z mikrofonu elektreto-wego M1 podawany jest na pierwszy stopień

-    wzmacniacz nieodwracający z układem Ul A. Wzmocnienie jest stałe i wynosi 23x (27dB) - wyznaczają je rezystory R5, R6. Wstępnie wzmocniony sygnał jest podawany na wzmacniacz odwracający z kostką UlB - tu wzmocnienie, a właściwie osłabienie, wyznaczone jest przez stosunek rezystancji czynnej potencjometru PR 1 i można je zmieniać w zakresie Układ zasilany jest pojedynczym ciem, a elementy R7, R8, C5 tworzą obwód sztucznej masy, wymagany dla wzmacniacza operacyjnego. Zastosowane oszczędne rozwiązanie obwodu sztucznej masy powoduje częściowe wzmacnianie napięcia niezrówno-ważenia i skutków prądu niezrównoważenia wejść kostki Ul A, jednak przy jednakowych wartościach R4, R6 nie powinno to stanowić problemu.

Obwody filtrujące zasilanie C9, R2, C6 oraz R1, C4 są niezbędne w układzie o bardzo dużym wzmocnieniu i mają za zadanie zapobiegać samowzbudzeniu powodowanemu przenikaniem sygnałów przez obwody zasilania.

Na końcu toru zastosowany został popularny słuchawkowy wzmacniacz mocy U2 typu TDA7050. Pracuje on w typowym układzie aplikacyjnym jako wzmacniacz dwukanałowy o wzmocnieniu wynoszącym 20x (26dB).

Możliwości zmian

Układ zasadniczo przewidziany jest do zasilania z 3 ogniw (4.5V). Można go też z powodzeniem zasilać z zasilacza wtyczkowego 4,5...6V. Należy jednak liczyć się z faktem, że przy zasilaniu sieciowym poziom brumu (przydźwięku sieci) będzie większy niż przy zasilaniu bateryjnym.

Warto pamiętać, że kostka TDA7050 może pracować w zakresie napięć 1,6...6V. Natomiast według katalogu wzmacniacz operacyjny LM358 powinien mieć napięcie zasilania co najmniej 3V. Kto chce, może spróbować zasilać moduł napięciem 3V, a nawet niższym. Wtedy warto eksperymentalnie dobrać wartość R7, żeby napięcie na kondensatorze C5 było niższe od połowy napięcia zasilania, co powinno polepszyć warunki pracy wzmacniacza operacyjnego Ul.

Popularne mikrofony elektretowe mają dużą czułość, więc całkowite wzmocnienie maksymalne układu, wynoszące powyżej 400, całkowicie wystarcza do wzmacniania najcichszych nawet dźwięków docierających do mikrofonu elektretowego.

Układ jest tak bardzo czuły, że przy większym wzmocnieniu następuje sprzężenie na drodze słuchawki - mikrofon.

Mikrofon wychwytuje cichy sygnał słuchawek, wzmacnia go, co przy nadmiernym wzmocnieniu powoduje samo-wzbudzenie - powstanie głośnego pisku. Ograniczeniem nie jest więc wzmacniacz, tylko reakcja mikrofonu na „własny” sygnał ze słuchawek. Oznacza to, że kto chciałby jeszcze bardziej zwiększyć czułość, musi zapewnić lepszą separację akustyczną słuchawek od mikrofonu. Można to zrobić na dwa sposoby. Można oddalić mikrofon, dołączając go długim przewodem, przy czym w miarę możliwości powinien to być przewód ekranowany. Prościej będzie dołączyć długim przewodem słuchawki lub głośnik, ale to rozwiązanie ma pewną wadę, bo potencjometr będzie oddalony od głośnika. Dla uzyskania naprawdę ogromnej czułości należy umieścić mikrofon i słuchawki w oddzielnych pomieszczeniach, za zamkniętymi drzwiami. Kto wtedy chciałby dodatkowo zwiększyć wzmocnienie samego układu, ma kilka możliwości. Można zwiększyć rezystancję R3 do 4,7k£> lub 10kQ, można zwiększyć R5 do 470kQ oraz zmniejszyć R9 do 4.7k£2, a nawet do 2,2kQ.

50 Grudzień 2004 Elektronika dla Wszystkich